專利名稱：鉛硼聚乙烯的混料工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的混料工藝，具體涉及一種放射性屏蔽材料的混料步驟。
背景技術(shù)：
鉛硼聚乙烯具有屏蔽快中子、熱中子和γ輻射的綜合屏蔽效果，且重量小，可以使屏蔽結(jié)構(gòu)簡化，因此在核電廠的反應(yīng)堆中得到應(yīng)用。在傳統(tǒng)的塑料工業(yè)混料工藝中，針對鉛硼聚乙烯普遍采用的是高速捏合(密煉)工藝，如《高效能屏蔽材料鉛硼聚乙烯》(《核動力工程》V01.15 NO.4，P370～374)所述的混料工藝就是將鉛粉、碳化硼粉和聚乙烯計量混合后在捏合機中高速捏合，再用二輥塑化(開煉)工藝將混合物進(jìn)一步均勻和塑化。
但是該工藝存為開放式手工操作，勞動強度大、污染嚴(yán)重，尤其是鉛蒸汽對人體有毒害，而且產(chǎn)品容易出現(xiàn)碳化硼化學(xué)成分差和鉛粒夾雜問題，如鉛粒夾雜高達(dá)5～30wt％，夾雜鉛粒粒徑最大為2～3mm。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種勞動強度低、污染小且產(chǎn)品均勻性好、基本無鉛粒夾雜的鉛硼聚乙烯混料工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是先將鉛粉和碳化硼粉混合均勻，同時將聚乙烯在熱混機中高速攪拌，待聚乙烯塑化后再將熱混機切換到低速狀態(tài)，然后將混合好的鉛粉和碳化硼粉混合物加入到熱混機中與聚乙烯一起攪拌，最后將混合均勻的物料卸出并破碎。
各種原料的比例根據(jù)需要確定，但優(yōu)選的方案是鉛粉、碳化硼粉和聚乙烯料分別占原料總重量的70～80％、1～4％和19～26％。
鉛粉和碳化硼粉的混合可以在任合混料器中進(jìn)行，只要其能夠均勻混合即可，但優(yōu)選的方案是在錐形混料器進(jìn)行。
各操作步驟以物料達(dá)到相應(yīng)的狀態(tài)為準(zhǔn)，但優(yōu)選的方案是鉛粉和碳化硼粉的混合時間是30～60分鐘；聚乙烯料高速攪拌10～30分鐘、熱混機轉(zhuǎn)速為1430轉(zhuǎn)/分；三種原料低速熱混5～8分鐘，熱混機轉(zhuǎn)速為700～750轉(zhuǎn)/分鐘。
本技術(shù)方案得到的產(chǎn)品基本沒有鉛粒夾雜，少量的夾雜鉛粒粒徑不大于0.5mm，碳化硼化學(xué)成分均勻性好；產(chǎn)品既可以用作進(jìn)一步制備放射屏蔽產(chǎn)品的原料，也可以直接放入相應(yīng)的容器中作輻射防護(hù)之用；而且本方案采用密閉式機械操作，有效的減輕了工人的勞動強度，減輕了鉛蒸汽對環(huán)境的污染和對人體的毒害。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例11、將占總重80％的鉛粉和占總重1％的碳化硼粉放入錐形混料器中混合30分鐘；2、將占總重19％的聚乙烯粒料放入熱混機中，以1430轉(zhuǎn)/分的速度，攪拌10分鐘；3、將熱混機切換到700轉(zhuǎn)/分，并將混合均勻的鉛粉和碳化硼粉混合物加入到熱混機中與聚乙烯粒料共同攪拌5分鐘；4、卸出混好的物料，冷卻后破碎。
實施例21、將占總重70％的鉛粉和占總重4％的碳化硼粉放入錐形混料器中混合45分鐘；2、將占總重26％的聚乙烯粒料放入熱混機中，以1430轉(zhuǎn)/分的速度，攪拌20分鐘；3、將熱混機切換到730轉(zhuǎn)/分，并將混合均勻的鉛粉和碳化硼粉混合物加入到熱混機中與聚乙烯粒料共同攪拌6分鐘；4、卸出混好的物料，冷卻后破碎。
實施例31、將占總重75％的鉛粉和占總重3％的碳化硼粉放入錐形混料器中混合60分鐘；2、將占總重22％的聚乙烯粒料放入熱混機中，以1430轉(zhuǎn)/分的速度，攪拌30分鐘；3、將熱混機切換到750轉(zhuǎn)/分，并將混合均勻的鉛粉和碳化硼粉混合物加入到熱混機中與聚乙烯粒料共同攪拌8分鐘；4、卸出混好的物料，冷卻后破碎。
權(quán)利要求
1.一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，包括如下步驟(a)將鉛粉和碳化硼粉混合均勻；(b)將聚乙烯在熱混機中高速攪拌至塑化狀態(tài)；(c)然后將熱混機切換到低速狀態(tài)，并將鉛粉和碳化硼粉混合料加入到熱混機中與聚乙烯混合均勻；(d)卸料，破碎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于鉛粉、碳化硼粉和聚乙烯料分別占三種原料總重量的70～80％、1～4％和19～26％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于鉛粉和碳化硼粉的混合是在錐形混料器中進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于鉛粉和碳化硼粉的混合時間是30～60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于聚乙烯料高速熱混10～30分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于熱混機轉(zhuǎn)速為1430轉(zhuǎn)/分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于三種原料低速熱混5～8分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鉛硼聚乙烯的混料工藝，其特征在于熱混機轉(zhuǎn)速為700～750轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
一種鉛硼聚乙烯混料工藝，涉及放射屏蔽材料的混料步驟。本發(fā)明公開的技術(shù)方案包括將鉛和硼混合均勻、將聚乙烯在熱混機中高速攪拌塑化和將混合均勻后的鉛硼混合料與聚乙烯在熱混機中一起攪拌均勻等步驟。這種工藝克服了現(xiàn)有工藝中污染嚴(yán)重、勞動強度大、產(chǎn)品鉛粒夾雜嚴(yán)重的問題。工藝操作簡單、污染小，產(chǎn)品混合均勻，可廣泛應(yīng)用于含鉛材料的混料工藝中。
文檔編號C08K3/38GK1504503SQ02153839
公開日2004年6月16日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者楊勇飛, 鄒從沛, 谷曉非, 潘學(xué)榮 申請人:中國核動力研究設(shè)計院